Nauki o Ziemi przechodzą dziś cichą rewolucję, napędzaną przez satelity, czujniki, modele i algorytmy, które uczą się świata. Ta rewolucja nie dzieje się w laboratoriach, tylko tu i teraz, nad naszymi głowami, pod naszymi stopami, w rzekach, morzach i oceanach. To kolejny krok przesuwający granice ludzkości, pozwalający przekształcać pionierskie wizje w rzeczywistość i spoglądać w przyszłość ze świadomością tego, że dzisiejsze decyzje ukształtują przyszłość planety na pokolenia.
Jeszcze sto lat temu głównym źródłem naszej wiedzy o Ziemi była obserwacja i intuicja. Mierzyliśmy to, co widzialne i możliwe do uchwycenia prostymi narzędziami. Wyjaśnialiśmy zjawiska bazując na doświadczeniu i mądrości naszych przodków. Dziś widzimy więcej – z satelitów dostrzegamy struktury chmur, za pośrednictwem radarów śledzimy opady w czasie rzeczywistym, a dzięki czujnikom jesteśmy w stanie zaobserwować zmiany zachodzące w ekosystemie rzeki, gleby czy lasu. Sieci pomiarowe są coraz gęstsze, a technologie obserwacji coraz bardziej złożone, precyzyjne i zautomatyzowane. Zbieramy dane o opadach, temperaturze, parowaniu, pokrywie śnieżnej, wilgotności gleby czy zmianach pokrycia terenu – nieprzerwanie, w wysokiej rozdzielczości, w skali całej planety.
Dzięki tym wszystkim narzędziom uzyskaliśmy dostęp do nadzwyczajnej ilości informacji. Jednak prawdziwy przełom dokonał się, gdy technologia połączyła się z analityką i z milionów punktów zaczął wyłaniać się zrozumiały obraz powiązań i zależności. Wówczas mogliśmy zacząć wyjaśniać subtelne korelacje między przebiegiem prądów oceanicznych a klimatem, wylesianiem a zmianami albedo, intensywnością opadów a urbanizacją. Tam, gdzie człowiek widzi złożoność, algorytm potrafi rozpoznać wzorzec. Dziś do utkania tego obrazu naukowcy coraz częściej wykorzystują sztuczną inteligencję – zwłaszcza uczenie maszynowe i sieci neuronowe, pozwalające analizować dane szybciej i wychwytywać ukryte zależności w złożonych, wielowymiarowych zbiorach, których klasyczne narzędzia analizy nie były w stanie ujawnić.
Rozwój technologii – od sensorów po sztuczną inteligencję – nie zastępuje nauki, lecz czyni ją jeszcze bardziej precyzyjną i odpowiedzialną. To nie tylko wgląd w mechanizmy rządzące systemami Ziemi, ale też realna możliwość prognozowania zjawisk ekstremalnych: fal upałów, susz, powodzi czy ryzyka pożarowego. To klucz do zarządzania przyszłością – nie intuicyjnie, lecz świadomie, w oparciu o modele, dane i scenariusze.
Więcej w najnowszym numerze Gazety Obserwatora „Ziemia w pikselach i algorytmach”:
- prognozy potwierdzone naukowo/Między falą a decyzją – jak przewidzieć, gdzie uderzy powódź
- mądry przed szkodą/Nie buduj w ciemno – rola modeli hydraulicznych w ochronie przed powodzią
- zimna woda/Satelitarna detekcja spiętrzeń lodowych – analiza zdarzenia z 2021 roku
- bezpieczeństwo to priorytet/Teledetekcja oraz GIS w monitoringu wałów przeciwpowodziowych
- mapy i obrazy/Wiedza zakodowana w kolorze – zobaczyć to, co ukryte
- modele xxi wieku/Czy AI wspomoże szybsze i jakościowe prognozowanie pogody?
- elektroniczna sieć zmysłów/Pogoda w cyfrowym świecie: jak Internet Rzeczy zmienia meteorologię
